DIY směrová WiFi anténa

Veškeré rady a doporučení prezentované na stránkách jsou založeny na mé osobní zkušenosti, veškeré manipulace s komponentami počítače provádíte na vlastní nebezpečí, odpovědnost za dosažené výsledky tedy leží výhradně na vás. Pamatujte: praktická implementace většiny doporučení zruší vaši záruku.

DIY směrová WiFi anténa

Rozsáhlá propletenost obytných oblastí s WiFi sítěmi vede k výraznému nárůstu spotřebitelů finální služby bezdrátového přenosu dat. Musel jsem tedy vyřešit docela netriviální problém připojení ke vzdálenému přístupovému bodu. Jako dříč jsem použil bezdrátový router Dlink Dir-615 revize E4, dříve flashovaný alternativním firmwarem od dd-wrt. Standardní zařízení vypadá asi takto.

Připojení ke vzdálenému přístupovému bodu pomocí „standardního úsilí dvou antén“ zařízení vedlo k poměrně skromnému výsledku s hodnotou nazývanou poměr signálu k šumu SNR, kolísající na úrovni 7-8. V překladu do ruštiny to znamená absolutní rozdíl mezi hodnotami signálu a šumu. Hluk zařízení je konstantní charakteristika a určuje úroveň vneseného rušení, určitou nízkou úroveň minimální úrovně vneseného zkreslení, takříkajíc, základ, vůči kterému se hodnota signálu zvyšuje. V mém zařízení byla tato hodnota -122dB. Úroveň signálu „normálně“ v rámci limitu byla -114 dB. Pomocí modulo dostaneme //-114/-/-122//=8. Výsledný odstup signálu od šumu je extrémně nízký, což znamená, že pro zařízení je obtížnější interpretovat signál, který je pouze o 8 jednotek vyšší než šum. V praxi to znamená extrémně nestabilní spojení, neustálé přerušení a výrazné prodloužení doby odezvy kvůli opětovnému dotazování zařízení v případě ztráty paketu. Možností, jak současnou dramatickou situaci vyřešit, je skutečně málo, a to buď zvýšení výkonu vysílače, nebo budování svalů antény. Zvýšení zisku WiFi antény, jak ukázala moje osobní zkušenost, je možné na úrovni domácnosti. Chcete-li to provést, musíte si vyrobit domácí směrovou anténu wifi s vlastními rukama. Po prostudování zkušeností konstruktérů z celosvětové sítě jsem zvolil variantu tzv. plechovkové antény. Aniž bych zacházel hluboko do technického aspektu problému, poznamenám, že ke konstrukci antény, která pracuje na frekvencích WiFi zařízení, budeme potřebovat plechovku s hladkými stranami (takže milovníci piva by měli okamžitě skončit a přejít na konzervovanou kávu))) o určitém průměru. Poskytuji vizuální pomůcky.

D – vnitřní průměr plechovky
Lo – vlnová délka na otevřeném vzduchu, rovna 0.122 metru
Lg – vlnová délka v bance

V mém případě jsem nainstaloval plechovku Nescafe o průměru asi 97 mm. Podle tabulkových údajů (vzpomeňte si na semestrální práce a použití naučné literatury na ústavu) dostáváme vzdálenost od konce plechovky, kde má být perforována – 45,853 mm. Tohle jsem dostal.

Po postavení plechovky začalo první měření účinnosti podomácku vyrobené směrové wifi antény, vyrobené vlastníma rukama. Řekněme to takhle. pocity překvapení a upřímné radosti se mi objevily ve stejnou chvíli.

Poměr signálu k šumu se zvýšil o 10 bodů nebo dvojnásobek nominální hodnoty nebo zisk plechovky byl 10 dB. Hurá soudruzi!! A to při použití designu plechovky pouze na jedné nosné anténě. S odstupem signálu od šumu 18 jsem získal stabilní připojení a výrazně zvýšenou rychlost připojení mezi přístupovými body. Na obrazovce pod tou hlavní s výrazně lepšími vlastnostmi jsou dvě virtuální bezdrátové podsítě pro vnitrobytové potřeby. Předávají informace přijaté venku. ) A na závěr pár rad ohledně složitostí seřizování a ovládání:

1. Nejprve změňte oblast vysílání v nastavení vašeho routeru, toto opatření vám umožní změnit kanál routeru z 1-14 pro JAPONSKO, tedy rozšířit možnosti volby pásma bez šumu plus viz bod 2 níže

2. Prvotní zkušenost s laděním odhalila jeden zajímavý detail – na různých vysílacích kanálech je úroveň signálu a v důsledku toho i odstup signálu od šumu velmi rozdílná, jak se mi zdá, tato skutečnost je nakonec způsobena geometrií plechovky a nepřesnostmi v instalaci, jinými slovy, viz tabulka mezních hodnot útlumových frekvencí, při různých „pracovních stupních našeho komfortu“ dostaneme různé „frekvence“. Skutečnost změny vysílacího kanálu pokusem a nalezením toho nejlepšího, pokud jde o úroveň přijímaného signálu, je podobná úpravě ostrosti rozmazaného obrazu zaostřením. Výběr vysílacího kanálu z většího rozsahu (viz vysílací region JAPONSKO) umožní větší přizpůsobení designu. Jak ukazuje praxe, změna vysílacího kanálu je velmi vážným nástrojem pro zlepšení kvality signálu, umožňuje vám vyladit design na maximum, abych tak řekl.

Omlouvám se za simíka.

Maslenkov Andrej (Neděle 15. ledna 2012)

Dobrý den, milý čtenáři! Dnes vám řeknu, jak jsem vyrobil silnou WiFi anténu vlastníma rukama. Moje ruce jsou samozřejmě zlaté, jen rostou ze špatného místa, ale ani to mě nezastavilo. Nejprve se podívejme na to, co se nazývá zisk antény. Nebojte se! Nebudu používat ozdobné fráze ani používat žádné složité výrazy, ale toto je třeba vyřešit.

Tato hodnota se měří v izotropních decibelech a označuje se jako „dBi“. Nemusíte si pamatovat frázi, ale měli byste si pamatovat písmena. Domácí routery mají obvykle antény s nízkým výkonem 2-4 dBi. Ale jak ukazuje praxe, ve venkovských domech nebo velkých kancelářských prostorách tento ukazatel nestačí.

Dnes si tedy vyrobíme domácí anténu od 10 do 20 dBi. Nemá smysl dělat to větší a výkonnější. Celá podstata spočívá v tom, že s rostoucím výkonem zesílení se paprsek signálu stává směrovanějším a užším. A poloměr pokrytí se zmenší. Podívejte se na obrázek výše. To znamená, že je možné zachytit takový signál, ale je to mnohem obtížnější, protože paprsek je příliš úzký.

Takové antény se také nazývají směrové. Lze je navrhnout, pokud je potřeba spojit například dva venkovské domy do jedné sítě pomocí mostu. Navíc pokud se nacházejí ve vzdálenosti do 10 km.

Nyní se pojďme zabývat frekvencí. Moderní routery mají dva rozsahy: 2.4 GHz a 5 GHz – to je frekvence přenosu dat. Je jasné, že poslední rozsah má vyšší rychlost, ale má to i jednu nevýhodu. Jak si jistě pamatujete z fyziky v 7. třídě, čím vyšší je frekvence vlny, tím rychleji slábne. To znamená, že poloměr pokrytí 5 GHz je zřetelně nižší.

Po dlouhém zvažování byla nejlepší variantou pro domácí použití čtvercová anténa. Má takový tvar, že zisk lze zvýšit až na 20 dBi. A ani při takovém výkonu nebude paprsek signálu tak úzký. Pro domácí použití bude fungovat jako všesměrová anténa s velkým poloměrem.

Ve druhé kapitole vám řeknu, jak vyrobit výkonnou anténu Wi-Fi pro router vlastníma rukama. Panelová anténa výrazně zesílí signál adaptéru, ale v užším směru. O jeho dalším využití se také zmíním úplně na závěr.

Návod na vylepšení Wi-Fi doma

1. Musíme vyrobit držák, na kterém bude naše anténa sedět. Zbyly mi staré obaly od CD. Vezměte a odřízněte jádro těsně nad středem. Poté musíte udělat malé otvory pomocí kulatého pilníku. Tímto způsobem získáte 4 zářezy ve tvaru sudého kříže.

1. Nyní musíte vzít kus měděného drátu o průměru 2-4 mm a vyrobit z něj rezonátor. Bude fungovat jako hlavní rozptylovač paprsku rádiových vln. Nyní pomocí kleští musíte vytvořit 2 čtverce s délkou hrany 29-31 mm. Nejdůležitější je zajistit, aby mezi rohy, kde se čtverce setkávají, byl volný prostor.

1. Nyní tedy potřebujeme koaxiální kabel. K jednomu rohu připájíme jádro a na druhý konec připájíme oplet.

1. Dno krabice potřeme lepidlem a disk tam přilepíme. Bude sloužit jako reflektor paprsku rádiových vln. Můžete samozřejmě lepit fólii, ale disk vypadá estetičtěji. Nyní opatrně zatlačíme drát do otvoru a také přilepíme čtverce do půlkruhových drážek, které jsme udělali dříve.

1. Horní část také svařujeme lepidlem, abychom zajistili spolehlivost konstrukce.

1. Zadní část také přilepíme páskou, aby se drát nevytrhl. Můžete přilepit jeden drát, ale nemusíte vše plnit lepidlem.

1. Nyní stačí zapojit konektor koaxiálního kabelu do SMA portu, ke kterému se přišroubují antény. Tam je vše jednoduché, středové jádro připájíme na střed SMA a oplet na vnější část.

1. Pro ty, kteří rádi pájejí, můžete otevřít router a přímo připájet naši anténu k desce. Ale musíte pochopit, že je to pro router docela nebezpečné, a pokud tomu nerozumíte, neměli byste se zapojovat. Navíc můžete poškodit samotnou desku, pokud nemáte správnou páječku.

1. Nakonec byste měli dostat něco jako můj „domácí“. Nevypadá moc dobře, ale při 2.4 GHz proráží zdi – skvělé! Je docela vhodný pro velký venkovský dům. Při správné instalaci bude skvěle chytat i venku.

Směrová anténa s dlouhým dosahem

Hned řeknu, že tato anténa je výkonnější, ale jak jsem řekl, díky výkonu se paprsek stává více směrovým a úzkým. Proto se vyplatí jej použít k propojení několika sítí vzduchem. Může být dokonce použit jako opakovač. WiFi zbraň bude schopna zasáhnout na vzdálenost až 10 km.

Vyrábí se poměrně jednoduše a všechny materiály lze zakoupit v každém obchodě s rádiem. Používá se však pro velké externí nebo venkovní použití, pro odesílání signálu na velkou vzdálenost. Ale je jen na vás, jak to využijete. Chcete-li postavit most, musíte vyrobit druhý, který bude také fungovat jako přijímač.

Zde je schéma, podle kterého vyrobíme naši anténu. Hned řeknu, že to musíte udělat co nejpřesněji podle výkresu. Pokud jsou mezi deskami silné odchylky od velikostí a vzdáleností, spojení bude horší. Ještě jedna věc – všechny velikosti jsou navrženy tak, aby distribuovaly vlny 2.4 GHz.

1. Z plátku mědi vyřízneme rovnoměrné kruhy a uprostřed vyvrtáme otvor pro kolík. Budeme také potřebovat matice, které odpovídají velikosti čepu.

1. Disky začněte přesně šroubovat pomocí pravítka. Pokuste se to co nejvíce přiblížit diagramu. Začněte šroubovat malými kotouči. Na posledních dvou budete muset udělat otvory jako na obrázku níže.

1. Nyní budeme potřebovat jakoukoli starou anténu zpod routeru. Můžete použít i ten pracovní. Sejmeme horní uzávěr a odřízneme hlavní část. Odstraníme i gumovou část, pod kterou bude kovová kopule. Opatrně jsme ho ustřihli a pod ním uvidíte drát, který potřebujeme.

1. Pamatujete si ty díry, které jsme udělali? – drát je potřeba do nich zasunout v pravém úhlu a připájet k destičkám, jako na obrázku níže.

1. Dále lze anténu přišroubovat k routeru. Ale pokud se chystáte použít zbraň jako most, pak v tomto případě musí být instalována na střeše nebo venku. Pak můžete místo této antény připájet koaxiální kabel. A pro tento případ budeme potřebovat druhý pár otvorů, na který jsme z nějakého důvodu zapomněli.

1. Musel jsem díru trochu rozšířit vrtáním silnějším vrtákem. Pak jsem ho jednoduše vložil do otvoru, ale nepřipájel jej k prvnímu kotouči, ale k druhému, který by měl mít i druhý otvor. Nyní bude třeba drát něčím zajistit, můžete jej zalepit elektrickou páskou nebo něčím jiným. Zde máte prostor k zamyšlení.

1. Dali jsme to na střechu. Pokud se chystáte zachytit druhou síť z jiného domu, abyste odtud získali internet a síťové zdroje, pak bude potřeba anténu natočit přesně ve směru, kde bude umístěna podobná anténa. A most lze vytvořit pomocí dvou směrovačů.

Jak ukázala praxe, taková anténa je dostatečně výkonná pro příměstské použití a může proniknout až do vzdálenosti 10 kilometrů v přímé linii. Jen musíte počítat s překážkami, které budou signál tlumit. Proto by měl být instalován co nejvýše. Nezapomeňte také na bouřky a blesky, takže kromě něj je třeba nainstalovat hromosvod.

Teoreticky byste k takovému zařízení s dlouhým dosahem mohli připojit televizor a použít jej k zachycení kanálů. Pokud půjdete hlouběji, můžete jej použít k vylepšení příjmu jakéhokoli signálu pro telefon, notebook atd.